JP2002143144A - コリメータ制御方法および装置並びにｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
コリメータ制御方法および装置並びにｘ線ｃｔ装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｘ線検出器上のＸ線照射位置が一定になるよ
うにコリメータを制御する。 【解決手段】 検出素子アレイ（２４）における複数の
検出素子列の並設方向での扇状のビーム（４００）の照
射位置誤差を検出し（１０１）、それに基づいて扇状の
ビームの照射位置が定位置となるようにコリメータを制
御する（１０３）。
うにコリメータを制御する。 【解決手段】 検出素子アレイ（２４）における複数の
検出素子列の並設方向での扇状のビーム（４００）の照
射位置誤差を検出し（１０１）、それに基づいて扇状の
ビームの照射位置が定位置となるようにコリメータを制
御する（１０３）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コリメータ（ｃｏ
ｌｌｉｍａｔｏｒ）制御方法および装置並びにＸ線ＣＴ
（Ｘ−ｒａｙ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ
ｙ）装置に関し、特に、Ｘ線検出器におけるＸ線ビーム
の照射位置を決めるコリメータを制御する方法および装
置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えたＸ
線ＣＴ装置に関する。
ｌｌｉｍａｔｏｒ）制御方法および装置並びにＸ線ＣＴ
（Ｘ−ｒａｙ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈ
ｙ）装置に関し、特に、Ｘ線検出器におけるＸ線ビーム
の照射位置を決めるコリメータを制御する方法および装
置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えたＸ
線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線照射・検出装置
によって撮影の対象について複数ビュー（ｖｉｅｗ）の
透過Ｘ線信号を獲得し、この透過Ｘ線信号に基づき画像
生成装置によって対象の断層像を生成する。
によって撮影の対象について複数ビュー（ｖｉｅｗ）の
透過Ｘ線信号を獲得し、この透過Ｘ線信号に基づき画像
生成装置によって対象の断層像を生成する。
【０００３】Ｘ線照射装置は、Ｘ線管の焦点から放射さ
れるコーン（ｃｏｎｅ）状のＸ線ビームを、コリメータ
で扇状のＸ線ビームに整形して撮影空間に照射する。Ｘ
線検出装置は、撮影空間を透過してきたＸ線を、Ｘ線ビ
ームの扇状の広がりに沿って多数のＸ線検出素子をアレ
イ（ａｒｒａｙ）状に配置してなる多チャンネル（ｃｈ
ａｎｎｅｌ）のＸ線検出器で検出する。このようなＸ線
照射・検出装置を対象の周りで回転（スキャン：ｓｃａ
ｎ）させて複数ビューの透過Ｘ線信号を獲得する。
れるコーン（ｃｏｎｅ）状のＸ線ビームを、コリメータ
で扇状のＸ線ビームに整形して撮影空間に照射する。Ｘ
線検出装置は、撮影空間を透過してきたＸ線を、Ｘ線ビ
ームの扇状の広がりに沿って多数のＸ線検出素子をアレ
イ（ａｒｒａｙ）状に配置してなる多チャンネル（ｃｈ
ａｎｎｅｌ）のＸ線検出器で検出する。このようなＸ線
照射・検出装置を対象の周りで回転（スキャン：ｓｃａ
ｎ）させて複数ビューの透過Ｘ線信号を獲得する。
【０００４】多チャンネルのＸ線検出器の一種として、
検出素子アレイを扇状のＸ線ビームの厚みの方向に複数
個並設し、複数列の検出素子アレイでＸ線ビームを同時
受光するようにしたものがある。このようなＸ線検出器
では、１回のスキャンで複数スライス分のＸ線検出信号
を一挙に得られるので、マルチスライススキャン（ｍｕ
ｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ ｓｃａｎ）を能率良く行うための
Ｘ線検出器として用いられる。
検出素子アレイを扇状のＸ線ビームの厚みの方向に複数
個並設し、複数列の検出素子アレイでＸ線ビームを同時
受光するようにしたものがある。このようなＸ線検出器
では、１回のスキャンで複数スライス分のＸ線検出信号
を一挙に得られるので、マルチスライススキャン（ｍｕ
ｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ ｓｃａｎ）を能率良く行うための
Ｘ線検出器として用いられる。
【０００５】Ｘ線検出器の中には、Ｘ線検出素子のアレ
イを２列とし、２スライス（ｓｌｉｃｅ）分の投影デー
タを一挙に得るようにしたものがある。そこでは、２列
のアレイを隣接して平行に配置し、Ｘ線ビームを厚み方
向に均等に振り分けて照射するようにしている。２列の
アレイにそれぞれ照射したＸ線ビームの、対象のアイソ
センタ（ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）における厚みが断層像の
スライス厚をそれぞれ決定する。
イを２列とし、２スライス（ｓｌｉｃｅ）分の投影デー
タを一挙に得るようにしたものがある。そこでは、２列
のアレイを隣接して平行に配置し、Ｘ線ビームを厚み方
向に均等に振り分けて照射するようにしている。２列の
アレイにそれぞれ照射したＸ線ビームの、対象のアイソ
センタ（ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）における厚みが断層像の
スライス厚をそれぞれ決定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線管では、使用中の
温度上昇による熱膨張等によりＸ線焦点の移動が生じ、
これが、コリメータのアパーチャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ）
を通してＸ線ビームの厚み方向での変位となって現れ
る。Ｘ線ビームが厚み方向に変位すると、２列アレイに
おけるＸ線ビームの厚みの振り分けが均等でなくなり、
２つの断層像のスライス厚の均等性が失われる。
温度上昇による熱膨張等によりＸ線焦点の移動が生じ、
これが、コリメータのアパーチャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ）
を通してＸ線ビームの厚み方向での変位となって現れ
る。Ｘ線ビームが厚み方向に変位すると、２列アレイに
おけるＸ線ビームの厚みの振り分けが均等でなくなり、
２つの断層像のスライス厚の均等性が失われる。
【０００７】そこで、本発明の課題は、Ｘ線検出器上の
Ｘ線照射位置を一定にするコリメータを制御方法および
装置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えた
Ｘ線ＣＴ装置を実現することである。
Ｘ線照射位置を一定にするコリメータを制御方法および
装置、並びに、そのようなコリメータ制御装置を備えた
Ｘ線ＣＴ装置を実現することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
するための第１の観点での本発明は、Ｘ線管の焦点から
発散するＸ線をコリメータで扇状のビームに整形して、
複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイに照射し、前
記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向で
の前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位
置との誤差を検出し、前記検出した誤差に基づいて前記
扇状のビームの照射位置が前記予め設定された照射位置
に一致するように前記コリメータを制御する、ことを特
徴とするコリメータ制御方法である。
するための第１の観点での本発明は、Ｘ線管の焦点から
発散するＸ線をコリメータで扇状のビームに整形して、
複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイに照射し、前
記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向で
の前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位
置との誤差を検出し、前記検出した誤差に基づいて前記
扇状のビームの照射位置が前記予め設定された照射位置
に一致するように前記コリメータを制御する、ことを特
徴とするコリメータ制御方法である。
【０００９】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御手段と、を具備することを特徴とするコリメー
タ制御装置である。
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御手段と、を具備することを特徴とするコリメー
タ制御装置である。
【００１０】（３）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御装置と、前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前
記検出素子アレイを含むＸ線照射・検出系を前記扇状の
ビームの厚みの方向に平行な軸の周りを回転させて複数
ビューのＸ線検出信号を獲得する信号獲得装置と、前記
Ｘ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過したスラ
イスについての断層像を生成する断層像生成装置と、を
具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御装置と、前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前
記検出素子アレイを含むＸ線照射・検出系を前記扇状の
ビームの厚みの方向に平行な軸の周りを回転させて複数
ビューのＸ線検出信号を獲得する信号獲得装置と、前記
Ｘ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過したスラ
イスについての断層像を生成する断層像生成装置と、を
具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１１】（１）〜（３）に記載の各観点での発明で
は、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向での
Ｘ線ビームの照射位置誤差を検出し、それに基づいてＸ
線ビームの照射位置が予め設定された照射位置に一致す
るようにコリメータを制御するので、検出素子アレイ上
のＸ線照射位置を一定にすることができる。
は、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向での
Ｘ線ビームの照射位置誤差を検出し、それに基づいてＸ
線ビームの照射位置が予め設定された照射位置に一致す
るようにコリメータを制御するので、検出素子アレイ上
のＸ線照射位置を一定にすることができる。
【００１２】これら各観点での発明では、検出素子列の
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
【００１３】（４）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリ
メータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子
を前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出
素子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設し
てなる検出素子アレイに照射し、前記検出素子アレイに
おける前記検出素子列の配設方向での前記扇状のビーム
の照射位置と予め設定された照射位置との誤差を検出
し、前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照
射位置が前記予め設定された照射位置に一致するように
前記コリメータを制御するにあたり、前記誤差が第１の
範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前記第
１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範
囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行い、前
記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１の比例
ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を行う、こと
を特徴とするコリメータ制御方法である。
点での本発明は、Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリ
メータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子
を前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出
素子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設し
てなる検出素子アレイに照射し、前記検出素子アレイに
おける前記検出素子列の配設方向での前記扇状のビーム
の照射位置と予め設定された照射位置との誤差を検出
し、前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照
射位置が前記予め設定された照射位置に一致するように
前記コリメータを制御するにあたり、前記誤差が第１の
範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前記第
１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範
囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行い、前
記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１の比例
ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を行う、こと
を特徴とするコリメータ制御方法である。
【００１４】（５）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御手段であって、前記誤差が第１の範囲以内にあ
るときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の範囲を越
えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以内にある
ときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤差が前記
第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲインより大
きい第２の比例ゲインで制御を行う制御手段と、を具備
することを特徴とするコリメータ制御装置である。
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御手段であって、前記誤差が第１の範囲以内にあ
るときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の範囲を越
えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以内にある
ときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤差が前記
第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲインより大
きい第２の比例ゲインで制御を行う制御手段と、を具備
することを特徴とするコリメータ制御装置である。
【００１５】（６）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御装置であって、前記誤差が第１の範囲以内にあ
るときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の範囲を越
えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以内にある
ときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤差が前記
第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲインより大
きい第２の比例ゲインで制御を行う制御装置と、前記Ｘ
線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイを含む
Ｘ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向に平
行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出信号を
獲得する信号獲得装置と、前記Ｘ線検出信号に基づき前
記扇状のビームが通過したスライスについての断層像を
生成する断層像生成装置と、を具備することを特徴とす
るＸ線ＣＴ装置である。
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差
に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記予め設定
された照射位置に一致するように前記コリメータを制御
する制御装置であって、前記誤差が第１の範囲以内にあ
るときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の範囲を越
えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以内にある
ときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤差が前記
第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲインより大
きい第２の比例ゲインで制御を行う制御装置と、前記Ｘ
線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイを含む
Ｘ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向に平
行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出信号を
獲得する信号獲得装置と、前記Ｘ線検出信号に基づき前
記扇状のビームが通過したスライスについての断層像を
生成する断層像生成装置と、を具備することを特徴とす
るＸ線ＣＴ装置である。
【００１６】（４）〜（６）に記載の各観点での発明で
は、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向での
Ｘ線ビームの照射位置誤差を検出し、それに基づいてＸ
線ビームの照射位置が予め設定された照射位置に一致す
るようにコリメータを制御するにあたり、誤差が第１の
範囲以内にあるときは制御を行わず、第１の範囲を越え
かつ第１の範囲より大きい第２の範囲以内にあるときは
第１の比例ゲインで制御を行い、第２の範囲を越えると
きは前記第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲイン
で制御を行うので、検出素子アレイ上のＸ線照射位置を
一定にするための制御を高速かつ安定に遂行することが
できる。
は、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向での
Ｘ線ビームの照射位置誤差を検出し、それに基づいてＸ
線ビームの照射位置が予め設定された照射位置に一致す
るようにコリメータを制御するにあたり、誤差が第１の
範囲以内にあるときは制御を行わず、第１の範囲を越え
かつ第１の範囲より大きい第２の範囲以内にあるときは
第１の比例ゲインで制御を行い、第２の範囲を越えると
きは前記第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲイン
で制御を行うので、検出素子アレイ上のＸ線照射位置を
一定にするための制御を高速かつ安定に遂行することが
できる。
【００１７】これら各観点での発明では、検出素子列の
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
【００１８】（７）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリ
メータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子
を前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出
素子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設し
てなる検出素子アレイに照射し、前記検出素子アレイに
おける前記検出素子列の配設方向での前記扇状のビーム
の照射位置と予め設定された照射位置との誤差を検出
し、前記検出した誤差の高周波成分を除去し、前記高周
波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの照
射位置が前記予め設定された照射位置に一致するように
前記コリメータを制御する、ことを特徴とするコリメー
タ制御方法である。
点での本発明は、Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリ
メータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子
を前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出
素子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設し
てなる検出素子アレイに照射し、前記検出素子アレイに
おける前記検出素子列の配設方向での前記扇状のビーム
の照射位置と予め設定された照射位置との誤差を検出
し、前記検出した誤差の高周波成分を除去し、前記高周
波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの照
射位置が前記予め設定された照射位置に一致するように
前記コリメータを制御する、ことを特徴とするコリメー
タ制御方法である。
【００１９】（８）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
の高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、前記高
周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置に一致するよう
に前記コリメータを制御する制御手段と、を具備するこ
とを特徴とするコリメータ制御装置である。
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
の高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、前記高
周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置に一致するよう
に前記コリメータを制御する制御手段と、を具備するこ
とを特徴とするコリメータ制御装置である。
【００２０】（９）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差
の高周波成分を除去する高周波成分除去装置と、前記高
周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置に一致するよう
に前記コリメータを制御する制御装置と、前記Ｘ線管、
前記コリメータおよび前記検出素子アレイを含むＸ線照
射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向に平行な軸
の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出信号を獲得す
る信号獲得装置と、前記Ｘ線検出信号に基づき前記扇状
のビームが通過したスライスについての断層像を生成す
る断層像生成装置と、を具備することを特徴とするＸ線
ＣＴ装置である。
点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差
の高周波成分を除去する高周波成分除去装置と、前記高
周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置に一致するよう
に前記コリメータを制御する制御装置と、前記Ｘ線管、
前記コリメータおよび前記検出素子アレイを含むＸ線照
射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向に平行な軸
の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出信号を獲得す
る信号獲得装置と、前記Ｘ線検出信号に基づき前記扇状
のビームが通過したスライスについての断層像を生成す
る断層像生成装置と、を具備することを特徴とするＸ線
ＣＴ装置である。
【００２１】（７）〜（９）に記載の各観点での発明で
は、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向での
Ｘ線ビームの照射位置誤差を検出し、その高周波成分を
除去した信号に基づいて、Ｘ線ビームの照射位置が予め
設定された照射位置に一致するようにコリメータを制御
するので、誤差の高周波成分に影響されずに、検出素子
アレイ上のＸ線照射位置を一定にすることができる。
は、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向での
Ｘ線ビームの照射位置誤差を検出し、その高周波成分を
除去した信号に基づいて、Ｘ線ビームの照射位置が予め
設定された照射位置に一致するようにコリメータを制御
するので、誤差の高周波成分に影響されずに、検出素子
アレイ上のＸ線照射位置を一定にすることができる。
【００２２】これら各観点での発明では、検出素子列の
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
【００２３】また、高周波成分の除去は平均化処理また
はローパスフィルタリングのいずれで行っても良い。 （１０）上記の課題を解決するための他の観点での本発
明は、Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリメータで扇
状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子を前記扇状
のビームの広がりの方向に配列してなる検出素子列を前
記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設してなる検出
素子アレイに照射し、前記検出素子アレイにおける前記
検出素子列の配設方向での前記扇状のビームの照射位置
と予め設定された照射位置との誤差を検出し、前記検出
した誤差の高周波成分を除去し、前記高周波成分を除去
した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記
予め設定された照射位置に一致するように前記コリメー
タを制御するにあたり、前記誤差が第１の範囲以内にあ
るときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の範囲を越
えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以内にある
ときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤差が前記
第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲインより大
きい第２の比例ゲインで制御を行う、ことを特徴とする
コリメータ制御方法である。
はローパスフィルタリングのいずれで行っても良い。 （１０）上記の課題を解決するための他の観点での本発
明は、Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリメータで扇
状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子を前記扇状
のビームの広がりの方向に配列してなる検出素子列を前
記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設してなる検出
素子アレイに照射し、前記検出素子アレイにおける前記
検出素子列の配設方向での前記扇状のビームの照射位置
と予め設定された照射位置との誤差を検出し、前記検出
した誤差の高周波成分を除去し、前記高周波成分を除去
した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位置が前記
予め設定された照射位置に一致するように前記コリメー
タを制御するにあたり、前記誤差が第１の範囲以内にあ
るときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の範囲を越
えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以内にある
ときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤差が前記
第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲインより大
きい第２の比例ゲインで制御を行う、ことを特徴とする
コリメータ制御方法である。
【００２４】（１１）上記の課題を解決するための他の
観点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ
線管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
の高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、前記高
周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置に一致するよう
に前記コリメータを制御する制御手段であって、前記誤
差が第１の範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤
差が前記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大き
い第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御
を行い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記
第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を
行う制御手段と、を具備することを特徴とするコリメー
タ制御装置である。
観点での本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ
線管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータ
と、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの
方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚
みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記
検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での
前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射位置
との誤差を検出する誤差検出手段と、前記検出した誤差
の高周波成分を除去する高周波成分除去手段と、前記高
周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置に一致するよう
に前記コリメータを制御する制御手段であって、前記誤
差が第１の範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤
差が前記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大き
い第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御
を行い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記
第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を
行う制御手段と、を具備することを特徴とするコリメー
タ制御装置である。
【００２５】（１２）上記の課題を解決するための他の
観点での本発明は、発散するＸ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、複数
のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向に配
列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの方向
に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記検出素子
アレイにおける前記検出素子列の配設方向での前記扇状
のビームの照射位置と予め設定された照射位置との誤差
を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差の高周波
成分を除去する高周波成分除去装置と、前記高周波成分
を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位置
が前記予め設定された照射位置に一致するように前記コ
リメータを制御する制御装置であって、前記誤差が第１
の範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前記
第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２の
範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行い、
前記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１の比
例ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を行う制御
装置と、前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素
子アレイを含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの
厚みの方向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューの
Ｘ線検出信号を獲得する信号獲得装置と、前記Ｘ線検出
信号に基づき前記扇状のビームが通過したスライスにつ
いての断層像を生成する断層像生成装置と、を具備する
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
観点での本発明は、発散するＸ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、複数
のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向に配
列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの方向
に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記検出素子
アレイにおける前記検出素子列の配設方向での前記扇状
のビームの照射位置と予め設定された照射位置との誤差
を検出する誤差検出装置と、前記検出した誤差の高周波
成分を除去する高周波成分除去装置と、前記高周波成分
を除去した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位置
が前記予め設定された照射位置に一致するように前記コ
リメータを制御する制御装置であって、前記誤差が第１
の範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前記
第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２の
範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行い、
前記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１の比
例ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を行う制御
装置と、前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素
子アレイを含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの
厚みの方向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューの
Ｘ線検出信号を獲得する信号獲得装置と、前記Ｘ線検出
信号に基づき前記扇状のビームが通過したスライスにつ
いての断層像を生成する断層像生成装置と、を具備する
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２６】（１０）〜（１２）に記載の各観点での発
明では、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向
でのＸ線ビームの照射位置誤差を検出し、その高周波成
分を除去した信号に基づいて、Ｘ線ビームの照射位置が
予め設定された照射位置に一致するようにコリメータを
制御するにあたり、誤差が第１の範囲以内にあるときは
制御を行わず、第１の範囲を越えかつ第１の範囲より大
きい第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制
御を行い、第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲ
インより大きい第２の比例ゲインで制御を行うので、検
出素子アレイ上のＸ線照射位置を一定にするための制御
を、誤差の高周波成分に影響されずに、高速かつ安定に
遂行することができる。
明では、検出素子アレイにおける検出素子列の配設方向
でのＸ線ビームの照射位置誤差を検出し、その高周波成
分を除去した信号に基づいて、Ｘ線ビームの照射位置が
予め設定された照射位置に一致するようにコリメータを
制御するにあたり、誤差が第１の範囲以内にあるときは
制御を行わず、第１の範囲を越えかつ第１の範囲より大
きい第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制
御を行い、第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲ
インより大きい第２の比例ゲインで制御を行うので、検
出素子アレイ上のＸ線照射位置を一定にするための制御
を、誤差の高周波成分に影響されずに、高速かつ安定に
遂行することができる。
【００２７】これら各観点での発明では、検出素子列の
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて誤差を検出
する子とが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定
値を得る点で好ましい。
【００２８】また、高周波成分の除去は平均化処理また
はローパスフィルタリングのいずれで行っても良い。
はローパスフィルタリングのいずれで行っても良い。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロ
ック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の
形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装
置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作
によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示
される。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロ
ック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の
形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装
置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作
によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示
される。
【００３０】図１に示すように、本装置は、走査ガント
リ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４
および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えてい
る。走査ガントリ２は、本発明における信号獲得装置の
実施の形態の一例である。走査ガントリ２はＸ線管２０
を有する。Ｘ線管２０は、本発明におけるＸ線管の実施
の形態の一例である。Ｘ線管２０から放射された図示し
ないＸ線は、コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビ
ームすなわちファンビーム（ｆａｎ ｂｅａｍ）となる
ように成形され、検出器アレイ２４に照射される。コリ
メータ２２は、本発明におけるコリメータの実施の形態
の一例である。
リ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４
および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えてい
る。走査ガントリ２は、本発明における信号獲得装置の
実施の形態の一例である。走査ガントリ２はＸ線管２０
を有する。Ｘ線管２０は、本発明におけるＸ線管の実施
の形態の一例である。Ｘ線管２０から放射された図示し
ないＸ線は、コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビ
ームすなわちファンビーム（ｆａｎ ｂｅａｍ）となる
ように成形され、検出器アレイ２４に照射される。コリ
メータ２２は、本発明におけるコリメータの実施の形態
の一例である。
【００３１】検出器アレイ２４は、扇状のＸ線ビームの
広がりの方向にアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された複
数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４は、本発
明における検出素子アレイの実施の形態の一例である。
検出器アレイ２４の構成については後にあらためて説明
する。Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ
２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検
出装置については後にあらためて説明する。
広がりの方向にアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された複
数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４は、本発
明における検出素子アレイの実施の形態の一例である。
検出器アレイ２４の構成については後にあらためて説明
する。Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ
２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検
出装置については後にあらためて説明する。
【００３２】検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が
接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４
の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。Ｘ線管
２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔ
ｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管
２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図
示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントロ
ーラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２と
コリメータコントローラ３０との接続関係については図
示を省略する。
接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４
の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。Ｘ線管
２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔ
ｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管
２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図
示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントロ
ーラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２と
コリメータコントローラ３０との接続関係については図
示を省略する。
【００３３】以上のＸ線管２０からコリメータコントロ
ーラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に
搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントロー
ラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コ
ントローラ３６との接続関係については図示を省略す
る。
ーラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に
搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントロー
ラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コ
ントローラ３６との接続関係については図示を省略す
る。
【００３４】撮影テーブル４は、図示しない撮影の対象
を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出する
ようになっている。対象とＸ線照射空間との関係につい
ては後にあらためて説明する。
を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出する
ようになっている。対象とＸ線照射空間との関係につい
ては後にあらためて説明する。
【００３５】操作コンソール６はデータ処理装置６０を
有する。データ処理装置６０は、例えばコンピュータ
（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。データ処
理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａ
ｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２
には、走査ガントリ２と撮影テーブル４が接続されてい
る。データ処理装置６０は制御インタフェース６２を通
じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御する。
有する。データ処理装置６０は、例えばコンピュータ
（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。データ処
理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａ
ｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２
には、走査ガントリ２と撮影テーブル４が接続されてい
る。データ処理装置６０は制御インタフェース６２を通
じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御する。
【００３６】走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ
線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０およ
び回転コントローラ３６が制御インタフェース６２を通
じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェー
ス６２との個別の接続については図示を省略する。
線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０およ
び回転コントローラ３６が制御インタフェース６２を通
じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェー
ス６２との個別の接続については図示を省略する。
【００３７】データ処理装置６０には、また、データ収
集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ
６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続さ
れている。データ収集部２６で収集されたデータがデー
タ収集バッファ６４を通じてデータ処理装置６０に入力
される。
集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ
６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続さ
れている。データ収集部２６で収集されたデータがデー
タ収集バッファ６４を通じてデータ処理装置６０に入力
される。
【００３８】データ処理装置６０は、データ収集バッフ
ァ６４を通じて収集した複数ビューの透過Ｘ線信号を用
いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィル
タード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ
ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。
データ処理装置６０は、本発明における断層像生成装置
の実施の形態の一例である。
ァ６４を通じて収集した複数ビューの透過Ｘ線信号を用
いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィル
タード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ
ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。
データ処理装置６０は、本発明における断層像生成装置
の実施の形態の一例である。
【００３９】データ処理装置６０には、また、記憶装置
６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータ
や再構成画像および本装置の機能を実現するためのプロ
グラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。
６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータ
や再構成画像および本装置の機能を実現するためのプロ
グラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。
【００４０】データ処理装置６０には、また、表示装置
６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装
置６８は、データ処理装置６０から出力される再構成画
像やその他の情報を表示する。操作装置７０は、使用者
によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装
置６０に入力する。使用者は表示装置６８および操作装
置７０を使用してインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔ
ｉｖｅ）に本装置を操作する。
６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装
置６８は、データ処理装置６０から出力される再構成画
像やその他の情報を表示する。操作装置７０は、使用者
によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装
置６０に入力する。使用者は表示装置６８および操作装
置７０を使用してインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔ
ｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００４１】図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を
示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、複数の
Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）をアレイ状に配列した、多チ
ャンネルのＸ線検出器となっている。
示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、複数の
Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）をアレイ状に配列した、多チ
ャンネルのＸ線検出器となっている。
【００４２】複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体
として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。
ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００であ
る。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２である。Ｘ線検
出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそ
れぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ２４
は２列に限るものではなく、それ以上の多列のものを２
群に分けたのものであって良い。以下、検出器アレイ２
４が２列の例で説明するが、多列の場合も同様になる。
として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。
ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００であ
る。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２である。Ｘ線検
出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそ
れぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ２４
は２列に限るものではなく、それ以上の多列のものを２
群に分けたのものであって良い。以下、検出器アレイ２
４が２列の例で説明するが、多列の場合も同様になる。
【００４３】検出器アレイ２４の両端部の所定数のチャ
ンネルは、各列においてそれぞれレファレンスチャンネ
ル（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｃｈａｎｎｅｌ）２５となっ
ている。レファレンスチャンネル２５は、撮影時に対象
が投影される範囲の外にある。
ンネルは、各列においてそれぞれレファレンスチャンネ
ル（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｃｈａｎｎｅｌ）２５となっ
ている。レファレンスチャンネル２５は、撮影時に対象
が投影される範囲の外にある。
【００４４】Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、例えばシン
チレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオ
ード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって
構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカ
ドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線
検出素子またはＸｅガス（ｇａｓ）を用いる電離箱型の
Ｘ線検出素子であって良い。
チレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオ
ード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって
構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカ
ドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線
検出素子またはＸｅガス（ｇａｓ）を用いる電離箱型の
Ｘ線検出素子であって良い。
【００４５】図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線
管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係
を示す。なお、図３の（ａ）は走査ガントリ２の正面か
ら見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す
図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射され
たＸ線は、コリメータ２２により扇状のＸ線ビーム４０
０となるように成形され、検出器アレイ２４に照射され
るようになっている。
管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係
を示す。なお、図３の（ａ）は走査ガントリ２の正面か
ら見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す
図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射され
たＸ線は、コリメータ２２により扇状のＸ線ビーム４０
０となるように成形され、検出器アレイ２４に照射され
るようになっている。
【００４６】図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４０
０の広がりを示す。Ｘ線ビーム４００の広がり方向は、
検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致
する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。Ｘ線
ビーム４００の厚み方向は、検出器アレイ２４における
列の並設方向（ｋ方向）に一致する。
０の広がりを示す。Ｘ線ビーム４００の広がり方向は、
検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致
する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。Ｘ線
ビーム４００の厚み方向は、検出器アレイ２４における
列の並設方向（ｋ方向）に一致する。
【００４７】このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸
を交差させて、例えば図４に示すように、撮影テーブル
４に載置された対象８がＸ線照射空間に搬入される。走
査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する
筒状の構造になっている。
を交差させて、例えば図４に示すように、撮影テーブル
４に載置された対象８がＸ線照射空間に搬入される。走
査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する
筒状の構造になっている。
【００４８】Ｘ線照射空間は走査ガントリ２の筒状構造
の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってス
ライスされた対象８の像が検出器アレイ２４に投影され
る。検出器アレイ２４によって、対象８を透過したＸ線
が検出される。対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚
みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度により調
節される。
の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってス
ライスされた対象８の像が検出器アレイ２４に投影され
る。検出器アレイ２４によって、対象８を透過したＸ線
が検出される。対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚
みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度により調
節される。
【００４９】Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器
アレイ２４からなるＸ線照射・検出装置は、それらの相
互関係を保ったまま対象８の体軸の周りを回転（スキャ
ン）する。スキャンの１回転あたり複数（例えば１００
０程度）のビューの投影データが収集される。投影デー
タの収集は、検出器アレイ２４−データ収集部２６−デ
ータ収集バッファ６４の系統によって行われる。
アレイ２４からなるＸ線照射・検出装置は、それらの相
互関係を保ったまま対象８の体軸の周りを回転（スキャ
ン）する。スキャンの１回転あたり複数（例えば１００
０程度）のビューの投影データが収集される。投影デー
タの収集は、検出器アレイ２４−データ収集部２６−デ
ータ収集バッファ６４の系統によって行われる。
【００５０】データ収集バッファ６４に収集された２ス
ライス分の投影データに基づいて、データ処理装置６０
により２スライス分の断層像の生成すなわち画像再構成
が行われる。画像再構成は、１回転のスキャンで得られ
た例えば１０００ビューの投影データを、例えばフィル
タード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄｂ
ａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法によって処理するこ
と等により行われる。
ライス分の投影データに基づいて、データ処理装置６０
により２スライス分の断層像の生成すなわち画像再構成
が行われる。画像再構成は、１回転のスキャンで得られ
た例えば１０００ビューの投影データを、例えばフィル
タード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄｂ
ａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法によって処理するこ
と等により行われる。
【００５１】検出器アレイ２４に対するＸ線ビーム４０
０の照射状態のさらに詳細な模式図を図５および図６に
示す。図５に示すように、コリメータ２２におけるコリ
メータ片２２０，２２２をアパーチャを狭める方向に変
位させることにより、Ｘ線検出器２４２，２４４におけ
る投影像のスライス厚ｔｈを薄くする。
０の照射状態のさらに詳細な模式図を図５および図６に
示す。図５に示すように、コリメータ２２におけるコリ
メータ片２２０，２２２をアパーチャを狭める方向に変
位させることにより、Ｘ線検出器２４２，２４４におけ
る投影像のスライス厚ｔｈを薄くする。
【００５２】また、図６に示すようにコリメータ片２２
０，２２２をアパーチャを広げる方向に動かすことによ
り、投影像のスライス厚ｔｈを厚くする。このようなス
ライス厚調節はデータ処理装置６０による統括の下にコ
リメータコントローラ３０によって行われる。
０，２２２をアパーチャを広げる方向に動かすことによ
り、投影像のスライス厚ｔｈを厚くする。このようなス
ライス厚調節はデータ処理装置６０による統括の下にコ
リメータコントローラ３０によって行われる。
【００５３】さらに、スライス厚ｔｈを設定したコリメ
ータ片２２０，２２２の相対的位置関係を維持しながら
両者をｋ方向に同時に動かすことにより、検出器アレイ
２４上のｋ方向の照射位置を調節する。これによって、
Ｘ線の焦点の移動に伴う照射位置の変化が修正され、常
に定位置にＸ線ビーム４００が照射されるように自動制
御される。
ータ片２２０，２２２の相対的位置関係を維持しながら
両者をｋ方向に同時に動かすことにより、検出器アレイ
２４上のｋ方向の照射位置を調節する。これによって、
Ｘ線の焦点の移動に伴う照射位置の変化が修正され、常
に定位置にＸ線ビーム４００が照射されるように自動制
御される。
【００５４】なお、ｋ方向の照射位置の調節は、コリメ
ータ片２２０，２２２を動かす代わりに、検出器アレイ
２４を、破線矢印で示すように、コリメータ２２に関し
てｋ方向に相対的に変位させて行うようにしても良い。
このようにすれば、スライス厚の調節機構と厚み方向の
照射位置の制御機構を別々に２系統設けることができ、
多角的な制御が可能になる。
ータ片２２０，２２２を動かす代わりに、検出器アレイ
２４を、破線矢印で示すように、コリメータ２２に関し
てｋ方向に相対的に変位させて行うようにしても良い。
このようにすれば、スライス厚の調節機構と厚み方向の
照射位置の制御機構を別々に２系統設けることができ、
多角的な制御が可能になる。
【００５５】これに対して、上記のように全てコリメー
タ２２で行えば、制御の系統が１系統に統一でき、構成
簡素化の要請に応じられる。なお、これら２つの手段を
組み合わせて照射位置調節を行うようにしても良いのは
もちろんである。以下、照射位置の自動制御機能をオー
トコリメータ（ａｕｔｏ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）とも
いう。
タ２２で行えば、制御の系統が１系統に統一でき、構成
簡素化の要請に応じられる。なお、これら２つの手段を
組み合わせて照射位置調節を行うようにしても良いのは
もちろんである。以下、照射位置の自動制御機能をオー
トコリメータ（ａｕｔｏ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）とも
いう。
【００５６】図７に、オートコリメータに着目した観点
での本装置のブロック図を示す。同図に示す誤差検出部
１０１によって、Ｘ線ビーム４００のｋ方向の照射位置
の誤差が検出される。誤差検出部１０１は、検出器アレ
イ２４における２列のレファレンスチャンネル２５の出
力に基づいて照射位置誤差を検出する。
での本装置のブロック図を示す。同図に示す誤差検出部
１０１によって、Ｘ線ビーム４００のｋ方向の照射位置
の誤差が検出される。誤差検出部１０１は、検出器アレ
イ２４における２列のレファレンスチャンネル２５の出
力に基づいて照射位置誤差を検出する。
【００５７】誤差の検出は、Ｘ線ビーム４００の２列の
レファレンスチャンネルのＸ線検出信号Ａ，Ｂを用い、
レファレンスチャンネルのＸ線検出信号Ａ，Ｂを用い、
【００５８】
【数１】
【００５９】を計算することによって行う。これによっ
て、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定値を得る
ことができる。誤差検出部１０１はデータ処理装置６０
の機能によって実現される。誤差検出部１０１は、本発
明における誤差検出手段の実施の形態の一例である。ま
た、誤差検出装置の実施の形態の一例である。
て、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定値を得る
ことができる。誤差検出部１０１はデータ処理装置６０
の機能によって実現される。誤差検出部１０１は、本発
明における誤差検出手段の実施の形態の一例である。ま
た、誤差検出装置の実施の形態の一例である。
【００６０】誤差検出信号は制御部１０３に入力され
る。制御部１０３は誤差ｅが０となるようにコリメータ
２２をフィードバック（ｆｅｅｄ ｂａｃｋ）制御す
る。制御部１０３の制御出力は、例えば図８に示すよう
に誤差ｅに比例するものである。この入出力特性曲線の
傾斜が制御の比例ゲイン（ｇａｉｎ）Ｇを表す。以下比
例ゲインを単にゲインともいう。
る。制御部１０３は誤差ｅが０となるようにコリメータ
２２をフィードバック（ｆｅｅｄ ｂａｃｋ）制御す
る。制御部１０３の制御出力は、例えば図８に示すよう
に誤差ｅに比例するものである。この入出力特性曲線の
傾斜が制御の比例ゲイン（ｇａｉｎ）Ｇを表す。以下比
例ゲインを単にゲインともいう。
【００６１】誤差ｅが０となったとき、
【００６２】
【数２】
【００６３】となる。すなわち、Ｘ線ビーム４００が２
列のレファレンスチャンネルに均等に照射されることに
なる。このとき、検出器アレイ２４における２つの検出
素子列にＸ線ビーム４００が均等に振り分けて照射され
る状態となる。
列のレファレンスチャンネルに均等に照射されることに
なる。このとき、検出器アレイ２４における２つの検出
素子列にＸ線ビーム４００が均等に振り分けて照射され
る状態となる。
【００６４】制御部１０３は、データ処理装置６０およ
びコリメータコントローラ３０の機能によって実現され
る。制御部１０３は、本発明における制御手段の実施の
形態の一例である。また、本発明における制御装置の実
施の形態の一例である。
びコリメータコントローラ３０の機能によって実現され
る。制御部１０３は、本発明における制御手段の実施の
形態の一例である。また、本発明における制御装置の実
施の形態の一例である。
【００６５】検出器アレイ２４における２つの検出素子
列のＸ線検出信号を信号獲得部１０７で収集し、それに
基づいて断層像生成部１１１で断層像を生成する。これ
によって、スライス厚が均等な２つの断層像を得ること
ができる。
列のＸ線検出信号を信号獲得部１０７で収集し、それに
基づいて断層像生成部１１１で断層像を生成する。これ
によって、スライス厚が均等な２つの断層像を得ること
ができる。
【００６６】信号獲得部１０７は、データ収集部２６、
回転コントローラ３６およびデータ収集バッファ６４に
よって実現される。信号獲得部１０７は、本発明におけ
る信号獲得装置の実施の形態の一例である。断層像生成
部１１１はデータ処理装置６０の機能によって実現され
る。断層像生成部１１１は、本発明における断層像生成
装置の実施の形態の一例である。
回転コントローラ３６およびデータ収集バッファ６４に
よって実現される。信号獲得部１０７は、本発明におけ
る信号獲得装置の実施の形態の一例である。断層像生成
部１１１はデータ処理装置６０の機能によって実現され
る。断層像生成部１１１は、本発明における断層像生成
装置の実施の形態の一例である。
【００６７】制御部１０３のゲインは誤差に応じて変化
させるようにしても良い。すなわち、例えば図９に示す
ように、
させるようにしても良い。すなわち、例えば図９に示す
ように、
【００６８】
【数３】
【００６９】のときはゲインを０とし、
【００７０】
【数４】
【００７１】のときはゲインをＧ１（≠０）とし、
【００７２】
【数５】
【００７３】のときはゲインをＧ２（＞Ｇ１）とする。
α１は誤差の許容値である。これはまた第１のゲイン切
換点でもある。α２は第２のゲイン切換点である。
α１は誤差の許容値である。これはまた第１のゲイン切
換点でもある。α２は第２のゲイン切換点である。
【００７４】このようにすることにより、誤差ｅが許容
値α１以下のときは制御を行わず、いわゆる不感帯を設
けることができる。これによって制御を安定化すること
ができる。誤差ｅが許容値α１を越えかつα２以下のと
きは、ゲインＧ１でフィードバック制御を行って誤差ｅ
を許容値に引き戻す。誤差ｅがα２を越えたときはＧ１
より大きいゲインＧ２でフィードバックを行い誤差ｅを
Ｇ１による制御よりもやかに引き戻す。
値α１以下のときは制御を行わず、いわゆる不感帯を設
けることができる。これによって制御を安定化すること
ができる。誤差ｅが許容値α１を越えかつα２以下のと
きは、ゲインＧ１でフィードバック制御を行って誤差ｅ
を許容値に引き戻す。誤差ｅがα２を越えたときはＧ１
より大きいゲインＧ２でフィードバックを行い誤差ｅを
Ｇ１による制御よりもやかに引き戻す。
【００７５】このように、誤差に応じてゲインを変化さ
せることにより、安定性と高速性を兼ね備えたコリメー
タ制御を行うことができる。なお、ゲインの切換は図９
に示した３段階に限るものではなく、２段階あるいは４
段階以上であって良い。
せることにより、安定性と高速性を兼ね備えたコリメー
タ制御を行うことができる。なお、ゲインの切換は図９
に示した３段階に限るものではなく、２段階あるいは４
段階以上であって良い。
【００７６】誤差ｅには高周波成分が含まれる。高周波
成分は主としてＸ線管のアノード（ａｎｏｄｅ）の回転
に伴う焦点位置の微小な揺らぎによって生じる。アノー
ドの回転は例えば８０００〜１２０００ｒｐｍ程度の高
速回転なので、焦点の揺らぎは高周波成分を含む。この
ような揺らぎは温度変化に伴うＸ線焦点の変位と無関係
なので、それに制御を追従させことは意味がなく、かえ
って制御の安定性を損なうおそれがある。そこで、誤差
ｅを制御部１０３に入力する前に高周波成分除去し制御
の安定性をさらに増加させるようにする。
成分は主としてＸ線管のアノード（ａｎｏｄｅ）の回転
に伴う焦点位置の微小な揺らぎによって生じる。アノー
ドの回転は例えば８０００〜１２０００ｒｐｍ程度の高
速回転なので、焦点の揺らぎは高周波成分を含む。この
ような揺らぎは温度変化に伴うＸ線焦点の変位と無関係
なので、それに制御を追従させことは意味がなく、かえ
って制御の安定性を損なうおそれがある。そこで、誤差
ｅを制御部１０３に入力する前に高周波成分除去し制御
の安定性をさらに増加させるようにする。
【００７７】図１０に、そのような高周波成分除去を備
えた本装置のブロック図を示す。図１０において、図７
に示したものと同様の部分は同一の符号を付して説明を
省略する。
えた本装置のブロック図を示す。図１０において、図７
に示したものと同様の部分は同一の符号を付して説明を
省略する。
【００７８】同図に示すように、誤差検出部１０１と制
御部１０３の間に高周波除去部１０５が介在する。高周
波除去部１０５は、誤差検出部１０１から入力された誤
差ｅの高周波成分を除去し、高周波成分を含まない誤差
信号を制御部１０３に入力する。
御部１０３の間に高周波除去部１０５が介在する。高周
波除去部１０５は、誤差検出部１０１から入力された誤
差ｅの高周波成分を除去し、高周波成分を含まない誤差
信号を制御部１０３に入力する。
【００７９】高周波除去部１０５はデータ処理装置６０
の機能によって実現される。高周波除去部１０５は、本
発明における高周波成分除去手段の実施の形態の一例で
ある。また、本発明における高周波成分除去装置の実施
の形態の一例である。
の機能によって実現される。高周波除去部１０５は、本
発明における高周波成分除去手段の実施の形態の一例で
ある。また、本発明における高周波成分除去装置の実施
の形態の一例である。
【００８０】高周波除去部１０５における高周波成分除
去は、例えば時系列で得られるデータの平均値を求める
ことにより行われる。平均値としては例えば１６個の時
系列データの移動平均値が利用される。なお、移動平均
のデータ数は１６に限らず適宜で良い。誤差ｅのデータ
はビューデータと同じタイミング（ｔｉｍｉｎｇ）で逐
次得られる。したがって、誤差ｅは例えば１６ビュー分
ずつ移動平均される。
去は、例えば時系列で得られるデータの平均値を求める
ことにより行われる。平均値としては例えば１６個の時
系列データの移動平均値が利用される。なお、移動平均
のデータ数は１６に限らず適宜で良い。誤差ｅのデータ
はビューデータと同じタイミング（ｔｉｍｉｎｇ）で逐
次得られる。したがって、誤差ｅは例えば１６ビュー分
ずつ移動平均される。
【００８１】移動平均は単純な移動平均に変えて適宜の
重みを付した移動平均であって良い。また、高周波成分
の除去は平均を求める代わりに時系列データのデータの
ローパスフィルタリング（ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔ
ｅｒｉｎｇ）によって行うようにしても良い。
重みを付した移動平均であって良い。また、高周波成分
の除去は平均を求める代わりに時系列データのデータの
ローパスフィルタリング（ｌｏｗ−ｐａｓｓ ｆｉｌｔ
ｅｒｉｎｇ）によって行うようにしても良い。
【００８２】このように高周波除去部１０５によって誤
差ｅに含まれる高周波成分を除去することにより、照射
位置制御を安定化することができる。照射位置が安定す
ることにより２つの断層像のスライス厚が均等かつ安定
なものとなり、これによって品質の良い画像を得ること
ができる。
差ｅに含まれる高周波成分を除去することにより、照射
位置制御を安定化することができる。照射位置が安定す
ることにより２つの断層像のスライス厚が均等かつ安定
なものとなり、これによって品質の良い画像を得ること
ができる。
【００８３】以上、好ましい実施の形態の例に基づいて
本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野におけ
る通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例につ
いて、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変
更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範
囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求
の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。
本発明を説明したが、本発明が属する技術の分野におけ
る通常の知識を有する者は、上記の実施の形態の例につ
いて、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変
更や置換等をなし得る。したがって、本発明の技術的範
囲には、上記の実施の形態の例ばかりでなく、特許請求
の範囲に属する全ての実施の形態が含まれる。
【００８４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、Ｘ線検出器上のＸ線照射位置を一定にするコリメ
ータを制御方法および装置、並びに、そのようなコリメ
ータ制御装置を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することがで
きる。
れば、Ｘ線検出器上のＸ線照射位置を一定にするコリメ
ータを制御方法および装置、並びに、そのようなコリメ
ータ制御装置を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することがで
きる。
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図２】図１に示した装置における検出器アレイの模式
図である。
図である。
【図３】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置
の模式図である。
の模式図である。
【図４】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置
の模式図である。
の模式図である。
【図５】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置
の模式図である。
の模式図である。
【図６】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置
の模式図である。
の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図８】コリメータ制御の比例ゲインの一例を示すグラ
フである。
フである。
【図９】コリメータ制御の比例ゲインの一例を示すグラ
フである。
フである。
【図１０】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック
図である。
図である。
２ 走査ガントリ ４ 撮影テーブル ６ 操作コンソール ８ 対象 ２０ Ｘ線管 ２２ コリメータ ２４ 検出器アレイ ２６ データ収集部 ２８ Ｘ線コントローラ ３０ コリメータコントローラ ３４ 回転部 ３６ 回転コントローラ ６０ データ処理装置 ６２ 制御インタフェース ６４ データ収集バッファ ６６ 記憶装置 ６８ 表示装置 ７０ 操作装置 １０１ 誤差検出部 １０３ 制御部 １０５ 高周波除去部 １０７ 信号獲得部 １１１ 断層像生成部 ４００ Ｘ線ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤重 高志 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 貫井 正健 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 郷野 誠 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA03 CA05 CA13 EA02 EA14 EB18 FA16 FA43
Claims (36)
- 【請求項１】 Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリメ
ータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子を
前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出素
子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設して
なる検出素子アレイに照射し、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出し、 前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位
置が前記予め設定された照射位置に一致するように前記
コリメータを制御する、ことを特徴とするコリメータ制
御方法。 - 【請求項２】 前記検出素子列の配設方向に隣り合うＸ
線検出素子でそれぞれ検出したＸ線検出信号の和に対す
る差の割合に基づいて前記誤差を検出する、ことを特徴
とする請求項１に記載のコリメータ制御方法。 - 【請求項３】 Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリメ
ータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子を
前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出素
子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設して
なる検出素子アレイに照射し、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出し、 前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位
置が前記予め設定された照射位置に一致するように前記
コリメータを制御するにあたり、前記誤差が第１の範囲
以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前記第１の
範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２の範囲以
内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行い、前記誤
差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１の比例ゲイ
ンより大きい第２の比例ゲインで制御を行う、ことを特
徴とするコリメータ制御方法。 - 【請求項４】 前記検出素子列の配設方向に隣り合うＸ
線検出素子でそれぞれ検出したＸ線検出信号の和に対す
る差の割合に基づいて前記誤差を検出する、ことを特徴
とする請求項３に記載のコリメータ制御方法。 - 【請求項５】 Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリメ
ータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子を
前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出素
子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設して
なる検出素子アレイに照射し、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出し、 前記検出した誤差の高周波成分を除去し、 前記高周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビ
ームの照射位置が前記予め設定された照射位置に一致す
るように前記コリメータを制御する、ことを特徴とする
コリメータ制御方法。 - 【請求項６】 前記検出素子列の配設方向に隣り合うＸ
線検出素子でそれぞれ検出したＸ線検出信号の和に対す
る差の割合に基づいて前記誤差を検出する、ことを特徴
とする請求項５に記載のコリメータ制御方法。 - 【請求項７】 平均化処理によって前記高周波成分を除
去する、ことを特徴とする請求項５に記載のコリメータ
制御方法。 - 【請求項８】 ローパスフィルタリングによって前記高
周波成分を除去する、ことを特徴とする請求項５に記載
のコリメータ制御方法。 - 【請求項９】 Ｘ線管の焦点から発散するＸ線をコリメ
ータで扇状のビームに整形して、複数のＸ線検出素子を
前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出素
子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設して
なる検出素子アレイに照射し、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出し、 前記検出した誤差の高周波成分を除去し、 前記高周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビ
ームの照射位置が前記予め設定された照射位置に一致す
るように前記コリメータを制御するにあたり、 前記誤差が第１の範囲以内にあるときは制御を行わず、
前記誤差が前記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲よ
り大きい第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲイン
で制御を行い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるとき
は前記第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで
制御を行う、ことを特徴とするコリメータ制御方法。 - 【請求項１０】 前記検出素子列の配設方向に隣り合う
Ｘ線検出素子でそれぞれ検出したＸ線検出信号の和に対
する差の割合に基づいて前記誤差を検出する、ことを特
徴とする請求項９に記載のコリメータ制御方法。 - 【請求項１１】 平均化処理によって前記高周波成分を
除去する、ことを特徴とする請求項９に記載のコリメー
タ制御方法。 - 【請求項１２】 ローパスフィルタリングによって前記
高周波成分を除去する、ことを特徴とする請求項９に記
載のコリメータ制御方法。 - 【請求項１３】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出手段と、 前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位
置が前記予め設定された照射位置に一致するように前記
コリメータを制御する制御手段と、を具備することを特
徴とするコリメータ制御装置。 - 【請求項１４】 前記誤差検出手段は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項１３に記載のコリ
メータ制御装置。 - 【請求項１５】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出手段と、 前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位
置が前記予め設定された照射位置に一致するように前記
コリメータを制御する制御手段であって、前記誤差が第
１の範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前
記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２
の範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行
い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１
の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を行う
制御手段と、を具備することを特徴とするコリメータ制
御装置。 - 【請求項１６】 前記誤差検出手段は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項１５に記載のコリ
メータ制御装置。 - 【請求項１７】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出手段と、 前記検出した誤差の高周波成分を除去する高周波成分除
去手段と、 前記高周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビ
ームの照射位置が前記予め設定された照射位置に一致す
るように前記コリメータを制御する制御手段と、を具備
することを特徴とするコリメータ制御装置。 - 【請求項１８】 前記誤差検出手段は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項１７に記載のコリ
メータ制御装置。 - 【請求項１９】 前記高周波成分除去手段は平均化処理
によって高周波成分を除去する、ことを特徴とする請求
項１７に記載のコリメータ制御装置。 - 【請求項２０】 前記高周波成分除去手段はローパスフ
ィルタリングによって高周波成分を除去することを特徴
とする請求項１７に記載のコリメータ制御装置。 - 【請求項２１】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出手段と、 前記検出した誤差の高周波成分を除去する高周波成分除
去手段と、 前記高周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビ
ームの照射位置が前記予め設定された照射位置に一致す
るように前記コリメータを制御する制御手段であって、
前記誤差が第１の範囲以内にあるときは制御を行わず、
前記誤差が前記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲よ
り大きい第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲイン
で制御を行い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるとき
は前記第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで
制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とするコ
リメータ制御装置。 - 【請求項２２】 前記誤差検出手段は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項２１に記載のコリ
メータ制御装置。 - 【請求項２３】 前記高周波成分除去手段は平均化処理
によって高周波成分を除去する、ことを特徴とする請求
項２１に記載のコリメータ制御装置。 - 【請求項２４】 前記高周波成分除去手段はローパスフ
ィルタリングによって高周波成分を除去することを特徴
とする請求項２１に記載のコリメータ制御装置。 - 【請求項２５】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出装置と、 前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位
置が前記予め設定された照射位置に一致するように前記
コリメータを制御する制御装置と、 前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイ
を含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方
向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出
信号を獲得する信号獲得装置と、 前記Ｘ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過した
スライスについての断層像を生成する断層像生成装置
と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項２６】 前記誤差検出装置は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項２５に記載のＸ線
ＣＴ装置。 - 【請求項２７】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出装置と、 前記検出した誤差に基づいて前記扇状のビームの照射位
置が前記予め設定された照射位置に一致するように前記
コリメータを制御する制御装置であって、前記誤差が第
１の範囲以内にあるときは制御を行わず、前記誤差が前
記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲より大きい第２
の範囲以内にあるときは第１の比例ゲインで制御を行
い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるときは前記第１
の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで制御を行う
制御装置と、 前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイ
を含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方
向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出
信号を獲得する信号獲得装置と、 前記Ｘ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過した
スライスについての断層像を生成する断層像生成装置
と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項２８】 前記誤差検出装置は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項２９に記載のＸ線
ＣＴ装置。 - 【請求項２９】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出装置と、 前記検出した誤差の高周波成分を除去する高周波成分除
去装置と、 前記高周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビ
ームの照射位置が前記予め設定された照射位置に一致す
るように前記コリメータを制御する制御装置と、 前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイ
を含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方
向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出
信号を獲得する信号獲得装置と、 前記Ｘ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過した
スライスについての断層像を生成する断層像生成装置
と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３０】 前記誤差検出装置は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項２９に記載のＸ線
ＣＴ装置。 - 【請求項３１】 前記高周波成分除去装置は平均化処理
によって高周波成分を除去する、ことを特徴とする請求
項２９に記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３２】 前記高周波成分除去装置はローパスフ
ィルタリングによって高周波成分を除去することを特徴
とする請求項２９に記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３３】 焦点から発散するＸ線を発生するＸ線
管と、 前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置と予め設定された照射
位置との誤差を検出する誤差検出装置と、 前記検出した誤差の高周波成分を除去する高周波成分除
去装置と、 前記高周波成分を除去した誤差に基づいて前記扇状のビ
ームの照射位置が前記予め設定された照射位置に一致す
るように前記コリメータを制御する制御装置であって、
前記誤差が第１の範囲以内にあるときは制御を行わず、
前記誤差が前記第１の範囲を越えかつ前記第１の範囲よ
り大きい第２の範囲以内にあるときは第１の比例ゲイン
で制御を行い、前記誤差が前記第２の範囲を越えるとき
は前記第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインで
制御を行う制御装置と、 前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイ
を含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方
向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出
信号を獲得する信号獲得装置と、 前記Ｘ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過した
スライスについての断層像を生成する断層像生成装置
と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３４】 前記誤差検出装置は、前記検出素子列
の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出した
Ｘ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差
を検出する、ことを特徴とする請求項３３に記載のＸ線
ＣＴ装置。 - 【請求項３５】 前記高周波成分除去装置は平均化処理
によって高周波成分を除去する、ことを特徴とする請求
項３３に記載のＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３６】 前記高周波成分除去装置はローパスフ
ィルタリングによって高周波成分を除去することを特徴
とする請求項３３に記載のＸ線ＣＴ装置。
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